简析5G移动通信技术

马瞻

移动通信是信息时代的一大代表性技术，深刻影响着人们的生活以及社会的发展，在信息技术飞速发展的背景下，第五代移动通信技术将成为未来移动通信的发展的趋势。为此，文章主要就第五代移动通信技术相关研究问题以及未来发展做一番分析。

1引言

在科技快速发展的社会背景下，工作、生活节奏愈来愈快，为进一步提升时间利用效率，人们将追求更高质量、更大容量和更高速率的通信服务，而移动通信技术作为信息时代的新技术之一，成为了人们实现美好期望的重要角色。现阶段，4G网络已经得到了广泛的应用，在很大程度上方便了人们的生活，但是技术市场与人们的需求增长规律相同，都是无止境运转的。因此在4G网络建网上市且取得良好应用效果的情况下，人们就会想，第五代移动通信技术是否也需要实现普及？下文就以这个问题为主要基调，对第五代移动通信技术进行讨论。

2移动通信技术研究发展历程

市场是推动移动通信技术不断发展进步的重要动力，而智能终端的普及与信息技术的迅猛发展又为移动通信技术的发展提供了庞大的市场。现在，人们逐渐体会到通信技术带来的好处，并一直在追求更高质量的、更先进的移动通信服务，这使得人们对移动通信技术的需求不断增加。有数据显示，全球移动通信网络的数据流量每年都在以翻倍的速度增长，势头十分猛烈，移动通信业研究机构曾以当前的移动通信发展速度进行了相关测算，测算数据表明，至2020年，全球移动通信网络的数据流量会超2015年10倍。这说明移动通信技术的发展潜力是巨大的，移动通信技术的市场也是庞大的，而移动通信技术正是在这庞大市场的推动下，实现了从1G到4G的质的飞跃，甚至在不远的未来实现5G的应用。

目前，移动通信技术经历了4个发展阶段，这4个阶段分别是1G、2G、3G和4G，且每一阶段都是一次通信技术的重大变革。其中，第一代通信技术的基础是模拟技术，在模拟技术的基础上研发出了仅限于语音的蜂窝电话标准，这是移动通信技术基本结构建立的标志。第二代移动通信技术的基础是数字技术，其实现了模拟技术到数字技术的转化，建立了电路交换架构，使终端设备具备了窄带数据通信这一功能，它极大地优化了用户的通信体验，为用户提供了除语音通信外的短信与低速率数据业务，但是这一技术的缺点是信号传输速度较慢。第三代移动通信技术的基础是一种分组交换的网络，在这种分组交换网络的基础上增加了通信功能，较之第二代移动通信技术，第三代移动通信技术的传输速度更快，同时容量也更大，能实现数据信息、声音等同时传送。而第四代移动通信技术是基于IP协议的高速移动通信网络，4G是移动通信技术发展史上的一次重大变革，它比3G的传输速率更快，容量更大，并且具备了VOLTE通信技术。4G移动通信技术的研发与应用，为人们提供了更加方便、优质的通信服务。

3第五代移动通信技术分析

3.1第五代移动通信技术特点

相较于第四代移动通信技术，5G移动通信网络的数据流量会更为庞大，联网的终端设备数量也会更大，较之现在，会多出100倍左右，人们的通信以及其他上网需求会得到更大程度满足。除此之外，5G移动通信网络的一个主要特点是峰值速率也会大为提高，较之4G移动通信网络，5G移动通信网络的峰值速率会达到10 Gbit/s，这一峰值速率是大多数移动终端设备都能达到的，且在特定情况下，单独某个用户的单链路速率还会高于10 Gbit/s。相应地，在特殊情况下，部分终端联网设备的峰值速率也会低于10 Gbit/s，但这只是极少数情况。在容量大、速率高的情况下，5G移动通信网络的频谱资源不足问题也会被放大，其实频谱资源不足问题在4G技术研发与应用时也显现，但是因为5G对频谱效率的要求更高，因此这一问题得到广泛关注，要想有效解决这一问题，就需要将5G网络的平均速率提升50倍，这样才能够满足用户的使用要求。除了上述特点外，第五代移动通信技术还具有可靠性高的特点，因为基础技术更加先进，因此使用的安全性以及稳定性都能得到一定程度的保障，受限制小，不仅能够满足用户的多种用网需求，而且能为用户提供随时随地的网络在线服务。

3.2第五代移动通信技术关键性技术分析

第五代移动通信技术的研究是基于无线网络技术与无线传输技术，只有在无线网络技术与无线传输技术获得完善与进步的情况下，才能有效满足第五代移动通信技术的多种业务需求。现阶段，社会各界对第五代移动通信技术并没有提出一个具体的概念与技术标准，仍处在技术的探索与开发阶段，但是分析以往经验，就不难理解无线传输技术需要更高的效能，无线网络需要更高的密度，可以说这2项技术是业界普遍认可的，是研究第五代通信技术的关键性所在。如果深入分析，无线网络技术与无线传输技术如果想为第五代移动通信技术的研发与应用提供全面支持，就需要具备以下特点：首先就无线网络技术而言，第五代移动通信技术成功研发与应用的前提是无线具备更加灵活与智能化的组网技术以及网络架构，而现阶段，能满足上述功能要求的就有网络密集技术、新型网络架构技术以及智能化技术等。其次就无线传输技术而言，要想无线传输技术为第五代移动通信技术的研发与应用提供全面支持，就需要有效提升频谱效率，这就意味着无线传输技术方面要不断创新完善能够促进频谱效率提升的相关技术，而现阶段与这一特点相符的技术有多天线传输技术、高频段传输技术和同频全双工技术等。基于以上技术要点，下面对无线网络技术与无线传输技术做具体分析。

（1）网络密集技术

网络密集技术是研究5G通信网络技术的一项关键性技术，由于5G网络的数据流量异常庞大，基本上是4G通信网络的1 000倍，因此较之4G通信网络，5G网络要更加智能化、综合化和多元化与宽带化。实际上，这也是5G通信网络的一个研发目标，而要想有效实现这一目标，就需要满足以下技术要求：一是根据5G通信网络的数据流量规模，根据市场需求，适当增加密集网络；二是在宏基站处建立规模庞大的电线，这一举措的主要目的是获取更高的室外空间增益，实现5G通信网络的更好研发与应用。但是在实际研发中，5G通信网络数据业务的主要分布地点是热点地区及室内，因此比较上述2种技术，显然增加更多的密集网络更加科学合理、经济可行。这是因为超密集网络能够将网输出端以及输入端之间的距离最大限度地缩小，进而让网络的覆盖能力得到大幅提升。而网络的覆盖能力得到提升后，终端用户的使用性能也会得到很大改善，系统容量也会获得最大程度的增加。这也是超密集技术为什么是5G通信网络研发过程中关键性技术的原因。

（2）高频段传输技术

现阶段，移动通信技术主要是在3 GHz以下的频段工作，但是在未来，网络终端设备数量会大幅上升，所产生的数据流量也会有异常情况。在这种情况下，如果不对通信网络的工作频段作出适当调整，就会导致频谱资源不足的情况出现。尤其是对5G通信网络技术来说，它面向的市场将更为广阔，产生的数据流量是异常庞大的，3 GHz以下的频段根本无法确保其正常工作，要想提升5G通信网络的研发与应用效果，就需要钻研促进频谱效率稳定提升的技术。同时，5G通信网络一般情况下都是在26.5～300 GHz范围内进行工作，这也就意味着它所需要的带宽为273.5 GHz，这一数据是目前移动通信技術所用频段的10倍左右，因此，在研发5G通信网络技术时，必须要将毫米波段应用其中，利用毫米波段，能够有效满足第五代移动通信技术对传输速率以及终端容量方面的要求。

4 5G移动通信技术的未来发展

市场以及科学技术是促进第五代移动通信技术研发的前提，而移动通信网络的飞速发展则是推动第五代移动通信技术发展的主要动力。在市场、网络技术的推动下，不难发现第五代通信技术的研发成功率是极高的，同时它也具有非常广阔的发展前景，在与其他高端通信急速的有机整合下，5G移动通信技将为用户提供更加高效、便捷和优质的服务。结合现阶段移动通信技术实际发展速度分析，在不久的将来，无线通信网络的业务能力会实现一个质的飞跃。具体表现在以下几个方面：一是新的无线传输技术会出现，对资源的利用效率会得到更大幅度的提升；二是移动通信系统的网络吞吐率会得到大幅提高，较之现在会提高2.5倍左右；三是新的频率资源可能会出现，像可见光、毫米波等，这些新资源的出现会将移动通信系统的频率资源扩大。

5结束语

综上所述，移动通信是信息时代的一大代表性技术，在信息技术飞速发展的背景下，第五代移动通信技术将成为未来移动通信的发展与应用趋势。